Texto redactado en euskara e traducido automaticamente por Elia e sen posterior revisión. VER ORIXINAL

Mirando ao sol

É unha estrela normal, témola cerca e investigouse moito. Pero iso non quere dicir que o saibamos todo sobre ela. Nin que non sexa fascinante. Kristina Zuza Elosegi (UPV/EHU) e Iñigo Arregi Uribe-Etxebarria (Instituto de Astrofísica de Canarias) levan moito tempo fascinados polo sol. E o 12 de agosto, do mesmo xeito que outros millóns de ollos, os seus mirarán ao Sol para ver como o oculta a Lúa. Falan do que vai ocultar e o que vai revelar.

Egoitz Etxebeste Aduriz

O sol está aí. Sempre. É unha estrela común. Así o describiron, precisamente, os dous expertos desta reportaxe. “É unha estrela moi común”, sinalou a profesora da UPV Kristina Zuza Elosegi, “hai millóns de estrelas como o Sol na nosa galaxia”.

Ten unha masa pequena, unha temperatura superficial duns 6.000 ºC, de cor amarela, e está na metade da súa vida. Formouse fai uns 4.500 millóns de anos. “É unha estrela de segunda xeración”, destaca Zuza, “que nace da materia liberada das explosións de estrelas anteriores”.

A pesar de ser un apaixonado da astronomía desde pequeno, o Sol nunca chamou a atención especial de Zuza ata que realizou os seus estudos de astrofísica. Entón comprendeu o que é o Sol: “É unha bomba, porque en si mesma ten unha bomba nuclear, e porque a actividade que ten é enorme”.

Esta actividade é consecuencia da estrutura do sol. “No núcleo o hidróxeno convértese en helio. Aí hai unha perda de masa que se libera como enerxía. Esta é a luz, a calor, e toda a enerxía que recibimos en todo o espectro de ondas electromagnéticas”.

Esta enerxía sae do núcleo cara a fóra: primeiro a través dunha zona radiativa e logo a través dunha zona convectiva. Neste último, o plasma quente sobe, arrefríase e baixa de novo, continuamente. Dado que o plasma está composto de iones, este movemento de iones é unha corrente eléctrica que xera campos magnéticos. “O campo magnético é a clave da actividade do sol”, di Zuza.

Este campo magnético cambia constantemente en ciclos de 11 anos. Ao principio do ciclo está ordenado en liñas que van dun polo a outro, pero vaise retorcendo até o máximo do ciclo. Isto aumenta drasticamente a actividade magnética na superficie, de onde xorden manchas, erupciones, vento solar e auroras. Durante as eclipses pódese ver en que fase atópase o ciclo. “Ao tapar a Lúa o Sol, vese a coroa e a forma da coroa móstranos en que fase do ciclo atópase. Si está tranquilo, a coroa será máis pequena nos polos que no ecuador, mentres que si hai moita actividade expándese simétricamente en todas as direccións”. O máximo do ciclo produciuse no verán de 2025, polo que o Sol está aínda nunha fase de gran actividade.

A nosa estrela

“É unha estrela moi común no gran zoo das estrelas”, sinala tamén o astrofísico Iñigo Arregi Uribe-Etxebarria. Arregi leva anos investigando o Sol no Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC). E nótase que ama a esa estrela común. “Hai estrelas máis grandes, pero é a nosa estrela, vémola de cerca. Así que, desde o noso punto de vista, é grande”.

É a estrela máis próxima e a máis estudada. Pero iso non quere dicir que o coñezamos do todo ben. “Outros grupos estudan cousas moi interesantes: a cosmología, o comezo do Universo, o final, a evolución das galaxias… E, moitas veces, mesmo entre nós, parece que xa sabemos todo sobre o Sol”, explica Arregi. “Temos telescopios tanto na Terra como no espazo, cada vez mellores, pero, canto mellores instrumentos temos e vemos con máis detalle, dámosnos/dámonos conta de que entendemos menos”.

“A investigación do Sol segue sendo un campo moi activo”, di Arregi. E destaca que as preguntas máis grandes están en tres áreas.

Por unha banda, a interacción entre plasma e magnetismo. “O sol é un plasma. Interacciona co campo magnético o que xera unha dinámica. “Aínda non sabemos o que pasa aí nas escalas pequenas”.

Doutra banda, a conexión entre o interior e o exterior do sol. “No interior do Sol sabemos máis ou menos como se forma o fluxo magnético e como sae á superficie, pero a súa relación coas estruturas e dinámicas da coroa non a entendemos do todo. E é moi importante, porque diso dependen as erupciones e explosións na coroa e, en consecuencia, como nos afectará a actividade do Sol na Terra. Sabemos replicar a convección da superficie do Sol nos nosos computadores, pero como se crean estas estruturas na coroa e a súa dinámica e evolución aínda non as replicamos”.

E, en terceiro lugar, o tempo espacial: a influencia da actividade solar sobre a Terra. As tormentas solares poden afectar a satélites, GPS ou redes eléctricas, e predicir estes fenómenos é todo un reto. Precisamente neste ámbito é onde Arregi espera os maiores avances, nun futuro próximo: “Non só ten interese científico. A nosa sociedade é cada vez máis dependente da tecnoloxía e hai motivacións económicas, mesmo militares. Estados Unidos, Europa e China están a pór moito diñeiro aí”.

En cada unha destas áreas aínda hai moitas preguntas sen resposta. Por exemplo, o que foi durante moitos anos un dos maiores misterios do Sol: por que a coroa está tan quente. De feito, a superficie está a 6.000 ºC, pero a medida que se vai cara a fóra empeza a quentarse, e a coroa está por encima dun millón de graos. Nos últimos anos avanzouse na súa comprensión. “Máis ou menos sabemos a resposta”, di Arregi. “Sabemos que é o resultado de dous procesos: reconexiones magnéticas e disipación de ondas magnéticas; pero non sabemos canta calor achega cada un, por exemplo”.

Doutra banda, a coroa foi amplamente investigada nos últimos anos, pero existe unha capa delgada entre a superficie e a coroa, a cromosfera, que até hai pouco non foi prestada moita atención. “É unha capa moi fina, ten uns 2.000 km, pero é moi importante porque é a unión entre o interior e o exterior”, explica Arregi. “No interior predomina o plasma, o fluído dille ao campo magnético como moverse, mentres que no exterior predomina o campo magnético e o fluído móvese en consecuencia. En ambos os lados hai un claro dominador, pero na cromosfera non, os dous están emparellados”. A súa física é moi complexa. “Entendemos menos esta capa. E é fundamental, porque de aí se forman as estruturas que vemos na coroa e son estas estruturas as que crean o tempo espacial”.

Novas miradas

Nos últimos anos, algunhas misións espaciais están a facer unha gran contribución ao coñecemento do Sol. A sonda Parker Solar Probe (NASA, 2018), por exemplo, chegou por primeira vez ao interior da coroa e puido realizar medicións directas. “Un problema que temos na física solar, e na astrofísica en xeral, é que non podemos realizar medicións directamente. Observamos e realizamos modelos teóricos ou simulacións numéricas, pero sen unha medición directa, é difícil comparar os dous despois. Parker foi o primeiro instrumento capaz de achegarse ao Sol e medir as súas condicións (densidade, temperatura, campo magnético, correntes eléctricas, etc.). Por exemplo, está a ser moi importante para ver si as estruturas reais do vento solar adhírense ás nosas teorías”.

O orbitador Solar Orbiter (ESA/NASA, 2021), pola súa banda, está a proporcionar imaxes e datos de moi alta resolución en moitas lonxitudes de onda. Isto permite analizar dinámicas de menor escala. “E, canto máis a pequena escala vese, máis interesantes ven as cousas”, destacou Arregi. Pero tamén subliña outro obxectivo desta misión: Estudo dos polos solares. “Até agora non puidemos ver ben como é a estrutura e a evolución do campo magnético nos polos solares. Un obxectivo importante de Solar Orbiter é aclarar isto”.

Na Terra tamén se están construíndo telescopios cada vez máis grandes para observalos cada vez con máis detalle. En Hawai atópase o telescopio DKIST, o telescopio solar máis grande até a data, cun diámetro de 4 metros. “En Canarias, o noso instituto está a preparar o telescopio EST (European Solar Telescope), que tamén terá 4 m”, explica Arregi. “Con eles realmente esperamos estudar ben esta interacción entre o magnetismo e o plasma”.

O valor da sombra

Entre toda esta tecnoloxía, as eclipses tamén seguen tendo valor científico. Ao longo da historia tiveron unha gran importancia e organizaban numerosas expedicións para observar as eclipses. antes de que Bernard Lyot inventase o coronógrafo —o dispositivo que cobre artificialmente o sol— en 1931, a única posibilidade de ver a coroa eran eclipses, por exemplo. “Cando a lúa tapa por completo ao Sol, aí, de súpeto, onde normalmente non se ve nada, aparece a coroa”, explica Zuza.

Doutra banda, Zuza quixo destacar que tamén serviron para facer algúns descubrimentos importantes en física. “O primeiro cálculo exacto da distancia entre a Terra e a Lúa realizouse nunha eclipse total, a. No século II”, lanza o primeiro exemplo. “Só hai un elemento químico na Terra que aínda que existe non se descubriu na Terra: o helio”, continúa. Isto tamén foi descuberto nunha eclipse total por espectrometría en 1868. “E, quizais o máis coñecido, o da demostración da teoría da Relatividad Xeneral en 1919”.

Desde a chegada dos coronógrafos, existe a posibilidade de crear unha eclipse artificial e observar a coroa no momento desexado. Isto é o que fan os telescopios actuais. Con todo, como di Zuza, aínda “non hai mellor coronógrafo que a Lúa”.

O mesmo reiterou Arregi: "A pesar da tecnoloxía avanzada, as condicións que ocorren durante unha eclipse natural aínda non se poden replicar". De feito, os coronógrafos introducen a artificialidad nas observacións. “O que vemos cunha cámara de fotos, coa do móbil ou cos nosos propios ollos non se ve igual. Pois algo parecido ocorre cos coronógrafos”. Deben ser calibrados, tomando como referencia as eclipses. “Para calibrar o instrumental das misións espaciais, por exemplo, é moi importante”.

Doutra banda, “como se pode observar o mesmo eclipse desde diferentes partes do mundo —en todo o percorrido que percorre a escuridade—, ao comparar estes datos por colaboración, é unha gran vantaxe”, engade Arregi. “Por tanto, aínda que os nosos telescopios son moi avanzados, as eclipses naturais, ademais de ser unha bonita experiencia, son moi útiles desde o punto de vista científico”.

A maxia da eclipse

O propio Arregi non tivo a oportunidade de vivir esta experiencia, aínda. Tentouno en dúas ocasións, en Xapón e en China, pero, en ambas, o mal tempo frustroulle o plan. Rectas, si. en 1999 trasladouse a Múnic para poder presenciar a eclipse total. “Recordo ese momento do todo, bua, esa maxia!. Sobre todo, o cambio da parcialidad á totalidade foi tan significativo! É por iso que estou a lle dicir á xente unha e outra vez que se mova a ver a totalidade”.

En efecto, Zuza di claramente: "O 99,9% tampouco é igual ao 100% en absoluto. Pola luminosidade do Sol, este 0,01% é suficiente para non ver a coroa. Por iso, rogámoslle que colla as lentes homologadas e móvaas á totalidade. Ese momento, ese momento de ver a coroa, é realmente inesquecible”.

As eclipses de Sol tamén teñen outra cousa impactante, para Zuza. “Que sorte temos de ver á Lúa e ao Sol do mesmo tamaño desde a Terra”. O Sol é 400 veces máis grande que a Lúa, pero está 400 veces máis lonxe. “Se a Lúa fose un pouco máis pequena, ou si estivese un pouco máis lonxe, non poderiamos ver a coroa durante as eclipses”, destaca Zuza. “É máis, á Terra en realidade non lle tocaba ningún satélite como a Lúa, como a Marte ou Venus; como máximo algún guijarro. Temos esta marabillosa Lúa por mor dun accidente e, ademais, está nese punto concreto onde nos permite ver eclipses totais de Sol. Iso é o que me impresiona”.

Zuza viaxará á Rioxa para ver o día 12 de agosto. Arregi aínda non ten claro si verao en Cantabria ou Palencia, pero si sabe que a segunda opción é mellor, porque o conxunto durará máis e o tempo tamén será máis seguro. Ten unha cousa clara: “Non quero ningún instrumento, nin telescopio, nin teléfono, nin cámara. Só os antojos, nada máis”.